“陛下请。”火器局的人带着赵与芮往新工厂去。
这是大宋前两年新建的工厂,专门为了研发新式炮弹,即赵与芮所说,后装铜壳炮弹。
这种炮弹几乎就和后世没多少区别了,能达到十九世纪的水平。
等赵与芮进去看了会,还是感觉有点古怪,入眼既有满满的科技感,又有土鳖相。
工厂中间有座巨大的蒸汽机,最北面是锅炉,现场能看到好多汽缸,各种活塞,工厂后面还有大烟管往外排污,放后世是妥妥的污染空气。
外面就是一条河,河边是水力机械,两者结合用。
工厂南面就是机器,从东到西是一整套新炮弹的打造机器。
第一台是压卷机,需要两个工人手机摇控,赵与芮带着一众大臣看着有人用推车推来一叠铜板。
铜板已经在另一个工厂处理过,全是长方形,标准一模一样。
一工人拿起一块铜板放进一个机器。
这机器前端有几个长钢柱,铜板被放进去后,钢柱就在滚动,瞬间功夫,那铜板就被滚成一个空心圆柱体。
赵与芮注意到,钢柱在滚动时,需要人工摇动。
其实这是半自动的,边上有蒸汽压力带动齿轮,再带动钢柱,但受限于这个时代的工业水平,有部份需要人工助力,类似于人摇式机械,工人都是轮换。
这个铜板卷成铜柱后,就是后世炮弹的下半部,它在将不久的将来,取代现在大宋木制炮托,使大宋的炮弹更现代化。
但过程也不是一步到位,现在许厉他们是在不停的试验和研究。
这机器不但能弄炮壳,也能弄弹头。
许厉发明的弹头不是尖圆头,受限于这时代的工业,前面不是很尖,类似梯形圆柱,只需要用铅制成一片片扇形,然后用这台机器一卷,就成了弹头。
弹头比较薄,主要赵与芮的爆炸部在里面,不是靠穿击,而爆炸来杀伤。
不远处还有机器在造弹底,封顶,整个炮弹外壳要分四部做,然后拼接,到时候会放入爆炸药,点火装置,杀伤铅珠后,进行压缩拼接。
现场有好多台机器,看的众大臣目不暇接,也个个称奇。
大宋这些年不停有新机器出来,虽然大伙也渐渐习惯了,但每次看到新机器,总得表示惊叹和对皇帝陛下的佩服。
许厉对皇帝赵与芮道,这回炮弹还几个难点。
一是弹带的搭配,比较麻烦,需要车床还切割。
滑膛炮是需要弹带的,与膛线配合后,可以让弹带和膛内紧密贴合,打出去不会漏气,不会造成能量流失,能打的更远。
而且弹带被膛线深深压进去,炮弹才能发挥膛线作用,它会被膛线带着旋转,这样飞的更稳定,打的更准。
炮壳加弹头和弹带的工艺在后世比较简单,但在大宋这里要分成七八步,仅四个部位就得四步,然后还有很多需要手工操作,比如最后的填装,压缩结合。
后世一枚155的炮弹也得两千刀以上,很多国家一年产量也就几十万发。
赵与芮这边打造更慢,就这么一个厂房,占地近五亩,里面所有工作人员接近五十个,每天只能出产配件,组合成炮弹是三十发。
赵与芮用的十小时工作制,每小时约三发。
但许厉他们并没有做成炮弹,现在还有两个主要技术手段没解决,一是后膛撞针打击问题,他们现在还是用点火式,撞针技术上没问题,但材料还要改进。二是炮弹内部火药配比和装置问题,三就是弹带效率问题。
所以火器局的火炮和炮弹,甚至机器还需升级,现在许厉是打造炮弹配件,先储存起来,将来这三个问题解决后,立刻可以组装,节省时间。
赵与芮听完后也皱眉:“占地五亩,五十个工人,日产三十发?”
这个工厂建造就花了数万贯。
五十个工人每月工资加吃喝又是上百贯,一年至少两千贯以上,相关工匠和官吏的还没算。
他还有个前提条件,前面的铜片,铅片也需要另外的工厂打造出来。
其他火药和配件也是如此。
第511章 火车稚形和电力初显
每日打造三十发完整的炮弹,需要火器局六个不同的工厂,前后官吏工匠不算,参与的工人达四百五十多人。
成本是相当高,那如果每日产量想达到三百发,就得两千多个工人。
一年产量也就十万发。
而且按许厉的说法,这其中估计得有二十分之一左右可能打不响,即打出去,炸不出来。
因为最后很多步骤是手工进行,肯定会有失误。
“这平均下来,一枚新式炮弹要多少钱成本?”
“至少二十贯。”
“。。”赵与芮。
等于连成本加人工,大宋每年造十万发新炮弹,需要投入两百万贯。
这在后世打一仗就没了,也就一两天的功夫,甚至一天。
当然,现在赵与芮感觉十万发能打好几年了,不能像后世那么狂轰滥炸,能省就得省。
许厉接着说,这新炮弹和后装击发的问题解决后,火炮也可以按陛下的要求再进行改动,在口径和炮管的变更下,打上十几二十几里,甚至几十里都不会是问题。
当然,这可能也需要时间去研究,许厉估计,十年之内,大宋的火炮最少能打到二十里。
赵与芮想着十九世纪加农炮就能打二十几里了,大宋现在已经接近十九世纪水平。
“下面在炮管和口径比上下功夫,一步到位。”
火器局以前升级都是一步步来,但现在改方式了,比如新式炮弹也不列装,而是造出配件存起来,继续研究后击式,取消点火式,一步到位。
赵与芮提出,炮管和口径比要拉开,一战时,加农炮炮身长为30-45倍口径,初速为477-785米,射程达到7800-22800米。
二战时,加农炮炮身长为49.5倍口径,初速达到925米,射程达到六十里即30000米。
大宋现在也要向加农炮设计,提升炮管长度。
当然,之前一直没提升,是因为膛线刚研究出来,而炮越长,膛线越难弄,这也是后面研究的主要方向。
“另外,蒸汽机的动力不足,水力也是如此,有时还需要人工辅助,请科技司继续改进蒸汽机的话,可以减少人工,降低成本。”
赵与芮点点头,心想,蒸汽机也不是用在这方面的,最终得用电力取代。
接着赵与芮跟随许厉看了新式的带膛线的后装燧发枪。
这把后装燧发枪采用的还是燧发枪点火方式,类似十九世纪山姆大量装备的M1819式步枪。
霍尔1819步枪也是后装燧发点火步枪,因为可以批量生产零件,然后组装,成为山姆大量装备的步枪。
一直到1841年,改进后装击发式后,成为全世界的流行步枪。
击针式和点火式肯定有巨大的区别,难点就是子弹的变化。
大宋现在造后装击发针炮弹都勉强,还在研究,子弹则更难。
一切的前提就是需要相应的机器,所以现在赵与芮有专门的科技司,专门研究各种机器。
新式线膛炮赵与芮打算造几十门上百门,主要用到波斯湾和对蒙古的战役中,但新式后装燧发枪就造了几把,因为赵与芮打算一步到位,从点火式,改成击针式。
你现在批量打造,等过几年击针式出来,又大批量更换,太费钱了。
赵与芮亲手试了几枪,后装燧发枪有线膛后,射程已经超过三百步,有效射程能达到一百八十步和两百步之间。
当然,这个距离,命中率还是个问题,按打靶来看,命中率高还得控制在一百五十步内。
所以赵与芮打算等后世子弹出来后,直接上霍尔1841,后装击针,有效射程能到800-1300步,每分钟能打到8到9发,打的快能,能打到10发。
“把炮弹放小,构造和子弹类似,弹头更简单,不需要能爆破。”
“最难解决的是机器,这玩意不能像炮弹一样靠手工,那得多少工人去干?”
赵与芮和许厉商量了下,感觉大宋机床的研究还得加快,不但能批量制造零件,还得能批量打量子弹。
而工业的基础他有了汽油和橡胶,现在最缺的就是电。
“走,去科技司。”赵与芮最后挑了几工匠官员,带他们一起去科技司。
最早科技司是由唐正和艾西尔各带一批人各干各的,唐正主要研究蒸汽机,艾西尔弄化合物。
后来成立科技司,这批专家合到一块,专门研究机器机床各种化合物,包括合金钢的配比等,科技司内部也分了好多分局,现在有专业人员数百人。
赵与芮这次进入的地方有重兵把守,很多官员也不准进入,赵与芮只带了几个重要官员进去。
很快唐正和艾西尔等人来迎接皇帝陛下,先带他到一个空旷地。
众人看到这里的地面经过修整,铺了两条像金属制的轨道,和梯子平放在地面似的。
“这是什么梯子吗?”唐正的父亲唐波问道。
唐波算是火器局高官,但连儿子在干什么也是第一次看到。
“这叫火车轨道,车轨。”唐正解释道。
众人一脸恍然大悟,好像明白的样子,其实还是不明白。
轨道也不长,就一百多米,东端有个像马车般的大箱子,还有轮子,这就是大宋第一个火车车箱。
““这车头加车厢,全重两千斤。”
“装的是双汽缸蒸汽机。”
“锅炉内装有一个平放的汽缸。机车有两对动轮,由齿轮传动,轴列式为0-2-0。机车装有一个大飞轮,借助于它的旋转惯性动力,保持汽缸活塞的往复运动。”
这车厢只能呆两个人,空间太小,都被蒸汽机占据了,这和原历史第一台蒸汽火车是差远了,但赵与芮这会也没打算做火车,就是个试验品。
众人在边上看着,一会功夫,卡察卡察,随着巨大的声响,车厢开始往前移动。
大伙看的啧啧称奇,这是第一次看到没有马拖的马车。
这个速度是比较慢的,大概时速十公里,听起来好像挺快的,但没有载人车厢啊,加上车厢和物资或人员的话,这速度得大减。
所以现在还不能实用,就是个试验品,证明蒸汽机可以带动车厢,证明皇帝陛下的火车将来是可行的。
看完后,四周当然在都是先吹吹皇帝牛逼了。
赵与芮还是不满意,因为火车似乎看起来还是比较遥远,照这动力速度,蒸汽机还得改进,继续改进。
但对大宋的工匠们来说,已经相当不错,毕竟赵与芮上台才二十年左右,真正发展科技也就是十五年时间。
“陛下,这火车以后有何用?”此时首辅秦卓试探着问,他知道这玩意用了大宋好多精力,也花了好多钱,但看起来平平无奇。
“现在动力不够,其他方面也需改进,等改进之后,你们看他的车厢,可以拉十节,二十节,每节车厢可以做的比现在大几倍,因为朕现在的轨道是比较小的,到时轨道可以变大。”
“车厢可以变大,能拉十节,二十节,一辆火车,可以运几个营的军士,或几千几万石粮。”
“他不需要马,只要铁轨造到那,就可以日夜不停,十二个时辰,拉到那。”
赵与芮稍微一解释,在场的官员和工匠们都能听明白。
“国之利器啊。”有人惊呼。
“火车出来之后,在国内的海运和河运效用就能大大降低,人力成本可以解减,效率提高,以后治理河道,就是防水患为主,运输的问题反而是其次。”
赵与芮现在这个火车和轨道是个缩小版的,还是有很多方面要改进,唐正和艾西尔认为,再给他们两年时间,拉起一个完整的车厢应该没有问题。
赵与芮现场表示给参与蒸汽火车研究的人给予赏赐,接着又跟着两人到另一个更隐密,看守更严的工厂区域。
进入厂区后,赵与芮突然停下,然后左右看向群臣。